CN217741671U - 基于光伏组件的水冷散热系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及光伏能源应用技术领域，具体涉及一种基于光伏组件的水冷散热系统。该基于光伏组件的水冷散热系统，包括光伏发电加热系统，光伏发电加热系统连通有热水箱及冷水箱，冷水箱连通水源；热水箱及冷水箱与用水系统连通；光伏发电加热系统还连接有用电设备，提供一种既能提高发电效率又能提供高热能转换的基于光伏组件的水冷散热系统。
Description
技术领域
本实用新型涉及光伏能源应用技术领域，具体涉及一种基于光伏组件的水冷散热系统。
背景技术
光伏太阳能光伏组件靠光生伏打效应，将光能转化为电能。虽然组件使用寿命较长，但组件在太阳的照射下，温度会不断上升，最高可达到百摄氏度以上，温度升高反而会导致发电效率的降低，甚至影响组件使用寿命。
而传统太阳能热水器通过集热管中的特殊涂层，吸收太阳辐射能，将光能转化为热能，作用于液体，使之升温。但因涂层和集热管成本较高，使用寿命有限，所以热水器行业也在不断探索和研究如何改变集热系统来尽量多的吸收太阳辐射能。
通过以上，会发现两者存在互补的关系，光伏组件在研究如何降低温度，而热水器在研究如何吸收温度。前者是热能的浪费，后者是热能的利用。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种既能提高发电效率又能提高热能转换的基于光伏组件的水冷散热系统。
本实用新型为解决其技术问题所采用的技术方案为：基于光伏组件的水冷散热系统，包括光伏发电加热系统，所述光伏发电加热系统连通有热水箱及冷水箱，所述冷水箱连通水源；
所述热水箱及冷水箱与用水系统连通；
所述光伏发电加热系统还连接有用电设备。
本实用新型设置，冷水箱与水源(如自来水管等)连通，灌入生活用水，冷水进入光伏发电加热系统，光伏发电加热系统为用电设备提供电源，其运行时产生的热量对进入光伏发电加热系统中的冷水加热，加热后的水进入热水箱中存储。用水系统控制热水箱与冷水箱的出水比例，保证出水温度的舒适性。
所述光伏发电加热系统包括光伏热水器，所述光伏热水器包括双玻组件及与双玻组件连接的加热水管，加热水管的入水口连通冷水箱，所述加热水管的出水口连通热水箱，所述双玻组件连接发电系统，所述发电系统连接用电设备。加热水管贴附在双玻组件上，与双玻组件通过现有固定方式固定连接，双玻组件产生的电能存储在发电系统中，通过发电系统实现对用电设备的供电功能。
发电系统包括发电控制器，所述发电控制器连接所述双玻组件，所述发电控制器连接有蓄电池及直流负载，所述发电控制器通过逆变器连接交流负载和/或电网。基于太阳能为用电设备负载供电技术，本申请采用的是现有技术，对此并无改进，也不属于本申请重点，故而不再赘述。通过逆变器实现直流与交流的转换。
所述加热水管沿所述双玻组件来回弯曲设置。冷水箱中的冷水自加热水管上方进入，沿加热水管流动从下方流出流入热水箱内，加热水管来回设置，增加了冷水进入加热水管后的流动时间，双玻组件在发电过程中产生的热量通过加热水管内的冷水带走，既实现了冷水加热的目的，也实现了对双玻组件降温的目的，增加双玻组件的发电效率。
所述用水系统总出水管，所述总出水管分别通过一根分支水管连接热水箱及冷水箱，所述分支水管上设置有控制阀门，所述控制阀门连接有水温控制器，所述热水箱及冷水箱内均设置有温度传感器，所述温度传感器连接所述水温控制器。控制阀门采用电动流量调节阀，总出水管与用水端连通，温度传感器检测热水箱及冷水箱内的温度情况，水温控制器控制通过电动流量调节阀控制热水及冷水的出水量，使得热水及冷水在总出水管混合后，达到适宜的出水温度。
所述加热水管为金属材质制作。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型提供一种基于光伏组件的水冷散热系统，实现了将光能转化为热能和电能，可以大大降低光伏组件的工作温度，提高发电量，又可以不断提供热能，将冷水加热存储在热水箱内，通过控制冷热水箱的出水温度，提高了用水舒适度。
附图说明
图1是本实用新型结构连接示意图。
图2是本实用新型光伏热水器后视图。
图3是本实用新型光伏热水器侧视图。
图4是光伏发电原理图。
图中：1、热水箱；2、冷水箱；3、双玻组件；4、加热水管；5、总出水管；6、分支水管；7、控制阀门。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型实施例做进一步描述：
实施例
如图1至图4所示，基于光伏组件的水冷散热系统包括光伏发电加热系统，光伏发电加热系统连通有热水箱1及冷水箱2，冷水箱2连通水源；
热水箱1及冷水箱2与用水系统连通；
光伏发电加热系统还连接有用电设备。
光伏发电加热系统包括光伏热水器，光伏热水器包括双玻组件3及与双玻组件3连接的加热水管4，加热水管4的入水口连通冷水箱2，加热水管4的出水口连通热水箱1，双玻组件3连接发电系统，发电系统连接用电设备。加热水管4贴附在双玻组件3上，与双玻组件3通过现有固定方式固定连接，双玻组件产生的电能存储在发电系统中，通过发电系统实现对用电设备(如家用电器等，也可以做为并网使用的供电功能)。
发电系统包括发电控制器，发电控制器连接双玻组件，发电控制器连接有蓄电池及直流负载，发电控制器通过逆变器连接交流负载或者电网。基于太阳能为用电设备负载供电技术，本申请采用的是现有技术，对此并无改进，也不属于本申请重点，故而不再展开赘述。通过逆变器实现直流与交流的转换。
加热水管4沿双玻组件3来回弯曲设置。参照图2，冷水箱2中的冷水自加热水管4上方进入，沿加热水管4流动从下方流出流入热水箱1内，加热水管4来回设置也可以呈回形结构设置，增加了冷水进入加热水管4后的流动时间，双玻组件3在发电过程中产生的热量通过加热水管4内的冷水带走，既实现了冷水加热的目的，也实现了对双玻组件3降温的目的，增加双玻组件的发电效率。
用水系统总出水管5，总出水管5分别通过一根分支水管6连接热水箱1及冷水箱2，分支水管6上设置有控制阀门7，控制阀门7连接有水温控制器，热水箱1及冷水箱2内均设置有温度传感器，温度传感器连接水温控制器。本实施例控制阀门7采用电动流量调节阀，总出水管5与用水端(如花洒、洗菜龙头等等)连通，温度传感器检测热水箱1及冷水箱2内的温度情况，水温控制器控制通过电动流量调节阀控制热水及冷水的出水量，使得热水及冷水在总出水管5混合后，达到适宜的出水温度。
加热水管4与冷水箱2及热水箱1的连通管路上分别设置一个控水阀门，用于控制加热水管4内的水流入或流出。冷水箱2与水源的连通管路上设置有一个冷水阀门，冷水箱2及热水箱1内均设置有一个液位计，用于检测对应水箱内的水位情况，液位计及控水阀门均与水温控制器连通，当液位计检测到对应水箱内水位较低时，水温控制器控制相关控水阀门及冷水阀门打开，进行补水。
对于水温控制器接收冷热水箱内水温，控制对应控制阀门7开关，实现对用水温度的控制，以及接收液位计水位信息进行有关水箱补水涉及到的程序控制，采用现有技术，对此并无改进，故而不再赘述。
加热水管4为金属材质制作。主要利用金属热传导高的特点，本实施例中加热水管4采用铝质材质制作。这是因为铝质较轻便于运输搬运，同时导热效果良好，也可以采用铜质等其它金属。
Claims (6)
1.一种基于光伏组件的水冷散热系统，包括光伏发电加热系统，其特征在于，所述光伏发电加热系统连通有热水箱(1)及冷水箱(2)，所述冷水箱(2)连通水源；
所述热水箱(1)及冷水箱(2)与用水系统连通；
所述光伏发电加热系统还连接有用电设备。
2.根据权利要求1所述的基于光伏组件的水冷散热系统，其特征在于，所述光伏发电加热系统包括光伏热水器，所述光伏热水器包括双玻组件(3)及与双玻组件(3)连接的加热水管(4)，加热水管(4)的入水口连通冷水箱(2)，所述加热水管(4)的出水口连通热水箱(1)，所述双玻组件(3)连接发电系统，所述发电系统连接用电设备。
3.根据权利要求2所述的基于光伏组件的水冷散热系统，其特征在于，发电系统包括发电控制器，所述发电控制器连接所述双玻组件，所述发电控制器连接有蓄电池及直流负载，所述发电控制器通过逆变器连接交流负载和/或电网。
4.根据权利要求2所述的基于光伏组件的水冷散热系统，其特征在于，所述加热水管(4)沿所述双玻组件(3)来回弯曲设置。
5.根据权利要求2所述的基于光伏组件的水冷散热系统，其特征在于，所述用水系统总出水管(5)，所述总出水管(5)分别通过一根分支水管(6)连接热水箱(1)及冷水箱(2)，所述分支水管(6)上设置有控制阀门(7)，所述控制阀门(7)连接有水温控制器，所述热水箱(1)及冷水箱(2)内均设置有温度传感器，所述温度传感器连接所述水温控制器。
6.根据权利要求2所述的基于光伏组件的水冷散热系统，其特征在于，所述加热水管(4)为金属材质制作。
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2022
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